Alexandre Grothendieck (narodený 28. marca 1928, Berlín, Nemecko - zomrel 13. novembra 2014 v Saint-Girons, Francúzsko), nemecký francúzsky matematik, ktorý získal v roku 1966 Fields Medal za prácu v algebraickej geometrii.
Po štúdiách na univerzite v Montpellier (Francúzsko) a roku na École Normale Supérieure v Paríži získal Grothendieck doktorát na Univerzite v Nancy (Francúzsko) v roku 1953. Po vymenovaní na univerzite v São Paule v Brazílii a na University of Kansas a Harvard University v USA, v roku 1959 prijal pozíciu na Inštitúte pokročilých vedeckých štúdií v Bures-sur-Yvette vo Francúzsku. V roku 1970 odišiel a nakoniec sa usadil na univerzite v Montpellier, z ktorej odišiel do dôchodku 1988.
Grothendieck získal medailu na poli na Medzinárodnom kongrese matematikov v Moskve v roku 1966. Počas 19. a začiatku 20. storočia došlo v oblasti algebraickej geometrie k obrovskému nárastu, a to najmä vďaka neúnavnému úsiliu mnohých talianskych matematikov. V polovici 20. storočia sa však objavil abstraktnejší pohľad a veľká zmena je výsledkom práce Grothendiecka, ktorý vychádzal z matematickej práce André Weila, Jeana-Pierra Serra a Oscara Zariskiho. Pomocou teórie kategórií a nápadov z topológie preformuloval algebraickú geometriu tak, aby sa vzťahovala na komutatívne krúžky (ako sú celé čísla) a nielen na polia (ako sú racionálne čísla) ako doteraz. Toto umožnilo aplikovať geometrické metódy na problémy v teórii čísel a otvorilo rozsiahlu oblasť výskumu. K najvýznamnejším výsledným pokrokom patrila práca Gerda Faltingsa na domnienke Mordell a riešenie poslednej vety Fermata Andrewa Wilesa.
Publikácie spoločnosti Grothendieck zahŕňajú Produits tensoriels topologiques et espaces nucléaires (1955; „Topologické tenzorové produkty a jadrové priestory“); s Jean A. Dieudonné, Éléments de géométrie algébrique (1960; „elementárna algebraická geometria“); and Topics vectoriels Espaces (1973; „Topologické vektorové priestory“). V roku 1990 bol vydaný Festschrift obsahujúci články na počesť 60. narodenín Grothendiecka. Neskoro v kariére Grothendieck prejavil silný záujem o politické kroky; jeho monografia, Récoltes et semailles (1985; „Úroda a siatie“), sa vo veľkej miere zaoberá inými predmetmi ako matematika.
